调度策略

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布欧-Lewyon

2026-05-15

NodeSelector

最简单的节点选择方式——通过标签匹配：

# 为节点添加标签
kubectl label node node1 disktype=ssd

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: ssd-pod
spec:
  nodeSelector:
    disktype: ssd
  containers:
  - name: app
    image: nginx:alpine

节点亲和性（nodeAffinity）

比 nodeSelector 更灵活的节点选择：

spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:  # 硬要求
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: disktype
            operator: In
            values:
            - ssd
            - nvme
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:  # 软偏好
      - weight: 50
        preference:
          matchExpressions:
          - key: zone
            operator: In
            values:
            - us-east-1

操作符：In / NotIn / Exists / DoesNotExist / Gt / Lt。

Pod 亲和性/反亲和性

控制 Pod 之间的部署关系：

spec:
  affinity:
    # Pod 亲和性：与同一机架上的 Web Pod 靠近
    podAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - labelSelector:
          matchExpressions:
          - key: app
            operator: In
            values:
            - web
        topologyKey: topology.kubernetes.io/zone

    # Pod 反亲和性：避免同一节点上有多个 API Pod
    podAntiAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 100
        podAffinityTerm:
          labelSelector:
            matchLabels:
              app: api
          topologyKey: kubernetes.io/hostname

拓扑键	含义
`kubernetes.io/hostname`	同一节点
`topology.kubernetes.io/zone`	同一可用区
`topology.kubernetes.io/region`	同一地域

Taint 与 Toleration

Taint 打在节点上（拒绝 Pod 调度），Toleration 加在Pod上（允许容忍）。

# 给节点添加污点
kubectl taint nodes node1 app=myapp:NoSchedule

# 查看节点污点
kubectl describe node node1 | grep Taint

# 删除污点
kubectl taint nodes node1 app=myapp:NoSchedule-

# Pod 容忍污点
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
spec:
  template:
    spec:
      tolerations:
      - key: "app"
        operator: "Equal"
        value: "myapp"
        effect: "NoSchedule"
      - key: "node.kubernetes.io/not-ready"
        operator: "Exists"
        tolerationSeconds: 300   # 300 秒后驱逐

污点效果

效果	说明
`NoSchedule`	不调度到该节点（已有 Pod 不受影响）
`PreferNoSchedule`	尽量不调度（软限制）
`NoExecute`	不调度 + 已有无容忍 Pod 被驱逐

系统默认污点

污点	触发条件
`node.kubernetes.io/not-ready`	节点未就绪
`node.kubernetes.io/unreachable`	节点不可达
`node.kubernetes.io/disk-pressure`	磁盘压力
`node.kubernetes.io/memory-pressure`	内存压力
`node.kubernetes.io/out-of-disk`	磁盘空间不足

PodDisruptionBudget

保证自愿干扰时最少可用 Pod 数：

apiVersion: policy/v1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: api-pdb
spec:
  minAvailable: 2        # 最少 2 个可用
  # maxUnavailable: 1    # 或最多 1 个不可用
  selector:
    matchLabels:
      app: api

# 节点维护时 PDB 阻止 drain 操作
kubectl drain node1 --ignore-daemonsets
# 如果 drain 违反 PDB，操作会被阻止

小结

调度方式	作用
`nodeSelector`	简单节点标签匹配
`nodeAffinity`	灵活节点选择（硬/软要求 + 多表达式）
`podAffinity`	Pod 靠近部署
`podAntiAffinity`	Pod 分散部署
Taint + Toleration	节点排斥 + Pod 容忍
PDB	保证最小可用 Pod 数

topologyKey 控制亲和性的拓扑范围（节点/区域/地域）。
NoExecute 污点会驱逐已有 Pod（除非有相应 Toleration）。
PDB 保护服务在节点维护或更新时保持可用。

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